（通信与信息系统专业论文）tdscdma数据链路层之mac层研究与实现.pdf

摘要 在m a c 予屡孛将完成逻辑信道和赞输信道之黼斡相互睽瓣，并擞舞逻辑信 道麓羹源逮攀：翔隆输信遭选择含遴瓣传输格式等功麓，掰以研究m a c 鼷是摄有 必要的。 具体实现i 腿a n 侧m a c 屡与u e 侧m a c 屡功能，并且考察m a c 展对于 整个i d s e 粉凇系统的影响。冀法需要充分考虑m a c 层与r l c 屡、物理层、 r r c 屡之斓拣关系著预餐合理的攘露。瓣于每一铡巍黝心屡，其趣擂了三个蜜博 m a c - b ，m a c - c s h , m a c - d ，备逸竞成了独立赫翡戆，淼k r c 控制暴傣馊阕蜜俸； 由以上可以蒲出，协议本身就融经进行了很好的分屡、分块，所以算法也按照模 块实现。另外，为了验证算法的藏确性，对信号源进行了模拟实现。通过测试表 明，本算法融经基本实现了m a c 崖灼功能，结暴符合要求。 美键漏：m a c 震，德遭映射，t d - s c d m a a b s t r a c t & 酞 cl a y e rw i l lc o m p l e t ef t m e t i o nm a p p i n gb e t w e e nl o g i c a lc h a n n e l sa n d t r a n s p o r tc h a n n e l sa n ds e l e c t i o no fa p p r o p r i a t et r a n s p o r tf o r m a tf o re a c ht r a n s p o r t c h a n n e ld e p e n d i n go ni n s t a n t a n e o u s $ o u r e er a t e 黝ms oo n i t i sn e c e s s a r yt os t u d y m a c l a y e r w e l lr e a l 溉m a cl a y e rf u n c t i o ns e p a r a t e l yi nu es i d e 勰翅u i r a ns i d e 。w el l a v e t ot a k el a y e r sc o n n e c t i o ni n t oa c c o u n te n t i r e l ya n dp r e p a r ei n t e r f a c en e e e s s a r y e a d a e n t i t yh a st h e kf u n c t i o ni n d e p e n d e n t l y 。i naw o r d ，m a cl a y e ri sc o n s i s to fb l o c k s 。s o a r i t h m e t i cw i i lb er e a l i z e da c c o r d i n gt oe n t i t i e s b e s i d e s ，i no r d e rt ov a l i d a t ea r i t h m e t i c c o r r e c t n e s s ，w ec o m p i l es i 驴a lg e n e r a t o r t e s tr e s u l tw h i c ha c c o r d sw i t hd e m a n ds h o w s t h a tt h ea r i t 。h m e t i ec o m p l e t e sm a cl a y e rf u n c t i o n k e y w o r d ：m a cl a y e r c h a n n e lm a p p i n gt d - s c d m 斌 西安电子科技大学 学位论文独创性( 或创新性) 声明 秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在 导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标 注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他入已经发表或撰写过的研究成 果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的 材料。与我一同工作豹同志对本研究所散的任何贡献均已在论文中散了明确的说 明并表示了谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。 本人签名：窭造 谣安电子科技大学 关于论文使用授权的说明 本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究 生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保 留送交论文的复印 孛，允许查阅和借阕论文；学校可以公布论文翁全部或部分内 容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后 结合学位论文研究课题褥撰写的文章一律署名单位为嚣安电子科技大学。 ( 保密的论文在解密后遵守此规定) 本学位论文属于保密，在年解密岳适用本授权书。 本人签名： 导师签名： 日期堡! ：2 杰2a 达爵 日期2 竺晕车一i 臼兰；园 第一章绪论 第一章绪论 薹。1 研究煞背景和意义 3 g 无线接口标准予2 0 0 0 年5 月举行的梯融r2 0 0 0 年全会上最终得到批准 透过，被攫燕龠名舞e i v i t - 2 0 0 0 无线接蕊技术瓣蔻。在3 g 系统新簧实现麓鏊撅亦辞 系统的特点) 中，最核心的问题是要黼效的提供不嗣环境下的多媒俸业务并实现包 含水，陆，室的全球覆盖。因而，它要求实现多种网络的综合：无线网与无线网的综合； 移动网与震定羼的综合：陆造网与重星蕊的综台等，它叉能实现多耪业务环壤，臣与 第二代穆动通信系统繁容，戳覆予平漏升级。对手运信终端来说，窀面对酌是多种两 络的综合系统，因而需要实现多频多模式终端手机l | 】。 目前使黑的第二代数字移动通信系统能够基本满足当前人们信息交流的需 要。手撬数普及籍驱动遥僖翔个人纯方向发震，耍联网用户数黻糕番的逮凄增长 又带来了移动数据通僖的发展机遇，特别是移动多媒体和高速数撰业务的迅速发 展，迫切需要设计和建设一种新的网络以提供更宽的工作频带，支持更加熙活的 多种监务，并使移动终端缝够在不麟鹃网络之阍进行漫游。蛮场需求促使第三戴 移动通僚鹣概念瘟运褥生阙。第三栽移动通僚蓉缆支持高速移动环境，楗供语 音、数据和多媒体等多种业务。任何一种技术只翁能很好的满足市场需求，并具 有良好的质量保证，才会体现出技术的价值所在。在豇) s c d m a 中m a c ( 介质 搂久控铡子层屡缱于耪理屡之上，圭要巍瀚糨霪屡提供被务靛篱输信遵鞠淘 r l c 层提供服务的逻辑信道之间进行信道映射，同时也为逻辑信道选择合适的传 输格式。因此研究t d ，s c d m a 数据链路层中的m a c 层有着十分重要的变际意 踅。 1 2m a c 层研究 零支粪锩实现l r r r a n 通篇移动透信蓉境陆地无线接入斓) 铡i t & a c 餐与 u e ( 用户终端) 钡4m a c 层功能并且实现两者之间的交互功麓，并且考察m a c 层对于整个t d - s c d m a 系统的影响。系统由于m a c 层上连r l c ( 无限链路控 制子屡瀑，下按物理屡，同时委搂愎t l r c ( 嚣鞭资源控制予屡控铡，羹中 r r c 实现对m a c 爆参数以及捆关搡作昀控制；所以算法需蘩充分考意憾稠之间 的关系预留合理的接阴。对于每一侧m a c 层，熟包括了三个实体m a c - b ，m a c - 2 一 t d - s c d i v i a 之m a c 层翁窕与蜜露 c s h ，m a e - d ，备自完成了独立的功能，由r r c 控制具体使用实体；由以上可以看 出，协议本势就已经进行了很好的分层、分块，所以算法也按照模块襄现。另 外，为了验证黧法的正确性，封信弩源进行了模拟寓现。按泊松分布产生呼叫到 达， 薹每次呼嘲嚣相独立，嚣幂檬蓑孵瞧买有隧橇性) ； ( 2 ) 当呼器蹲得不到空闲频道即作为呼损，而不是等待篥个时间以便得到室闲信 道并且按照指数分布概率随之确定其通话时间，呼叫u e 的状态加入到链表。 并且添加了黼数以完成对消息的判断，即：断开还是建立连接等，缝理完对接收 漪惠魄判黼矮，按照链表中保存的像置进行数据鲶发遴。本文主要奔绍激下内 容： 第三帮；t d s c d m a 协议奔绍，这一章介缡t d - s e d 羚谯协议，其中将详细 介绍数据链路层中的m a c 予屡协议。 第三章：姒c 层基本过程爱算法设计，首先介维邋信过程中主要过程，其 次分绍算法。 第露章：鬟验数据势橱，辩髂冀结栗透行谥霹。 第= 牵t d - s c d m a 协谈介绍 第二耄t d 。s c d m a 协议介绍l ，4 1 t d - s c d m a 褥浚屡凌绩擒蔽次荛耪理瀑，数据毽踌瀑、阕络屡筹，数据链黯 屡叉分为m a c 予层、r l c 予屡、p d c p 子屡( 分组数瓣汇聚协议予攫) 、b m c 予层( 广播多播控制子层) ，网络层中与率文有关的是r r c 子层。m a c 子层通 过照努控制接入瘾接收上层的控制信息，势通过该接入赢内土层擐智测量结果和 鞲诶撂示。奉鬻首先蓠要奔缁物理屡、麟络层，然霜耋簧分缙数据链鼹层中的 m a c 子层提供的服务、功蘸和逻辑结构。 2 。重物理层 物理层位予o s i 参考模烈中的最低层，它的主要任务是为上层提供数据传输 赧务以及完成其缝一些基本过程，如物理屡测量、小区选择、随枫接入、同步建 立等镁定等。耪理屡向上j 罢箍供的服务主要避过层闯抽象溅务瀛语亲察现，这种 抽象服务原语描述了层间信息的逻辑交换。需要注意的是并非所有的请求类原语 都惫触发对等屡之间的通信。在3 g p p 的规范中，物理层与高层之间仅使用请 求、证实、指示逡3 类原语采避行层闯遥德。物理层舄离层趋透债援瓣有两个： 无线资源控制予屡和介质接入控制子层。物理信道采用4 层结构，系统帧号、无 线帧、子帧、时隙码。依据巅源分配方案的不同，子帧或时隙码的配置结构可 熊霄掰不同。系统使用黠隙积扩频码来在时域和码域主区分不同的用户信号。对 于每个传输对麟间隔，耪理屡戬传输袭集的形式接爨寨蜜m a c 予震豹数据 流，这些数据流经过基带处理羼，在无线链路上提供传输服务。 2 。2 嬲络层 网络层位于数据链路层之上。在控制平面，其包含3 个子层：秃线资源控制 子屡、移动性管理子层、连接慧理子层。 2 。2 。l 无线资源控制子屡 笼线瓷源控劐子层位予网络凄的魏最低爆，震予接入屡，主要宪戚无线燮漂 的控制和管理等劫能，主要有： ( 1 ) 提供系统信息广播； t d - s c d m a 之m a c 腰研究与实现 ( 2 ) 建立、熏建、维搏以殿释放l i e 和；【蕊r a n 之闻的一个连接； 3 建立、重配量及释蔽无线承蓑 ( 4 ) 指配、重配置及释放连接的无线黉源； ( 5 ) 连接移动性功能； 寻呼髓知； ( 7 ) 为商屡协议数据单霆选路由； ( 8 ) 服务质量的控制； 雾) 测量控铡和测量缮聚鼢摄告； 1 0 ) 豁环秘率控制； ( 1 1 ) 加密控制； ( 1 2 ) 慢速动态码道分配； 1 3 ) 上褥镰路专震债遘上无线资源麴鹣捧载； ( 1 4 ) 空阑模式下小区选择帮重选； ( 1 5 ) 完整憔保护； 2 。2 ；2 移动性管蘧 拔支持的业务类型，u e 可以分为3 类；仅支持电路交换业务的u e 、仅支持 分组交换韭务鹃l r e 或者两者郡支持麴u e 。弹彳满足照务的分域捌势，移动性警 理子层又被分为两个功能实律；支持电路交换模式的寞俸和支持分组囊换模式的 宴体。此层的圭簧功能有； l 支持u e 勰移动性； 2 ) 支持髓通信的蜜垒健； ( 3 ) 向上层中的不同实体提供连接管理服务。 2 。2 3 连接警理 连接管理屡主要提供通信管理功能。按提供功能的不同，它被遂一步划分为 碡个辐对独立鳇功麓实镩：蜉叫控制、辫翔业务、短信惠溲务、帮会话警理。每 一个功能实俸褒运行时，还霹戳存在多个实饿。 2 数据链路层 本节主要介缓数据链路屡中的m a c 蘑协议，简要介缮r l c 层、p d c p 层、 b m c 层。 第= 章t d - s c d m a 协议介绍 2 。3 。i 与m a c 屡耜关的信道介绍 本节首先介缓与m a c 屡相关的传输倍道和逻辑信遒，以备后续章节使用。 m a c 层与物理羼之间使用传输信道进行遁信，与r l c 鼷之闽使用逻辑信道进行 逶慧。 一。首先介绍传输信道。 “公共传输倍道有以下7 种类型： 王髓枫接a 缓道委渔e 瓣 完成簿同步麴建立藏待输数攒爨膏陧酌黑 户数据。 ( i i ) 前向接入信道( 聊心h ) ：用于网络响应r a c h 信道上接收到的倍 感。 藤下橙共享僖遭( d 8 愁：用予必一个或多个罔户传送数据。 ( ) 高速下行共享倍道( 裕d s c h ) 。 ( v ) 上行共享信道( u s c h ) ；可嘲多个用户共享，可以独立存在，一般都 篱蓓道d c i - i 配套毽用。 ( v i ) 广攒借道( b c 霹；焉来承载系统广播僖意。 ( v i i ) 寻呼倍道( p c h ) # 寻呼用户。 ( 2 ) 专用传输壤道类型便宥一辫： l 专霜抟输蓿遭踺鞭；月予携带专有的察懿的襄霉錾赛时麴鲻产数 据，信道一经配鼹，就有用户独占使用。 二。其次介缁逻辑信道。 。 m a c 屡在避辑信道上提绥数据簧输艇努。蠢m a c 层提供的不嗣耪类魏数据 传输服务定义了逻辑信道类黧集。 ( 1 ) 控制信道仅用于传输控制平面的信息， 差) b c c h ：广播系统控制髂惠的下行籀道。 薹薹) p c c h ；矮输寻呼僖悫的下行倍遂。 ( i i 差) c c c h ：在网络和u e 之间发送控制信息的双向信道。当秃r r c 连接或 小区墼选后接入新的小区时使用谶信道，例如用户请求建立连接时，即使用c c c h 一袋底e 鲢。 ( i v ) d c c h ；在i _ r e 和网络之间发送专用控制信息的点对点取两傣道。 ( v ) s h c c h ：在网络和u e 之间发送上行链路和下行链路的控制倍息的双向 # 震越e ( 2 她务信道筏黑予镥输用户平露的信息； ( 1 ) d t c h ：u e 专用的传输用户信息的点对点双向信遒。 查t d - s c d m a 乏m a c 屡磷究等蜜规 ( i i ) c t c h ：u t r a n 对全部或特定一组u e 传输专用用户信息的点对多点的 单向信道。 2 。3 。2m a c 屡结构 凇e 屡愚蠢m a c - b 、m a c 。麝s h 、m a c d 、m a c - s h 实体组成。 首先介绍m a c - b 实体。m a c b 是信道b c h 的控制实体在每一个l y e 中有 一个( 在当前小区) 或多个( 当前和临近小区) m a c - b 蜜体。在u t r a n 侧每一个小区 内有一个m a c - b 实体在基站蠹。m a c 层靛控蠹| 业势接入点灞来给m a c - b 传输 控翻瀵惑。 u e 侧m a c - e s h 实体控制公蒸待输倍道( 不包耩h s - d s c h ) 酶臻入：m a c - c s h 实体包括的功能有： ( 1 ) 目标信遂类型字段复用 目标僖遵粪型字段复用框实现澍m a c 头中的瓣标信道类型字段的处理簪菇上 行倍遒牵插入，在下行蔫遵中去豫姥藏，厨靖还霎实现逻辑僖遭和黄输德邀之闻酶 映射功能。 ( 2 ) 添加读取用户标识 用户标识是为c p c h 和r a c h 传输所设置；用户标识可识别用户数据。 ( 3 ) 上行抟输格式选择 在上行方蠲上，本单元完成臻输播式的选择翡缝， 碡) 接入服务等级选择 对于r a c h 。m a c 给物理屡指永了与协议数据单元褶关的接入服务等级； ( 5 ) 调度髋先级处理 在m a c 。d 实体上，基于逻辑德道优先级，本单嚣处理从r a c h 和c p c h 上接 受到懿数据。 ( 6 ) 转输褥式缀台熬选择 根据由r r c 指定的传输格式缀合集或者子集选择传输格式和传输格式缀合 u e 侧黼。d 实体包括了以下的功能： ( 1 ) 传输信道类型切换 在照囊体孛执行的传输穗道类型切换是由r r c 攫决定麓，这毒秃隰资源的转 换相关。授据r r c 予层斡配菱清求，m a c 子层将把指定的逻辑蔫道映射剽公菸臻赣 信道改换为映射割专用传输德道，或者把映射到专用传输信道改换为映射剽公共传 输信道 ( 2 ) 钾复用# 蒸三攀融s c d t l c l a 协议费绥 彳 一 ( 3 ) 当使用几个专用逻辑信道映射到同一个传输信道上的多路技术( 不包括h s d s c h ) 或者一个m a d - d 数据流( 猩h s - d s c h ) 时，用到c t 复用功能。此项功能包括 了明确的逻辑信遒鉴定。 凄赧密 完成黠透翳摸式数据麓密鲢翡魅。 ( 5 ) 【解密 对已加密数据进行解密 ( 6 ) 上行传输格式组合选择 根据由r r c 攒定的传输辫式组奁熊或者子集选择转翰橇式或者待输格式组台集 在上褥键路上，m a c 。d 窭棒囊责完成恕专餍逻辑信遂上静数据姨骛堇劐专瘸俦 输信道土的功能。如果专用逻辑信道上的数据要映射剽公共传输信道上，则m a c 实体负责把掴成的数据转送给m a c - - c s h 实体而且，一个专用逻辑信道可以同时映 射到专用传输倍道d c h 和公共传输信道u d c i 上。m a c 。d 实体与m a c 。c s h 实体 和m a c - h s 蜜体之闯分剽畜一个连接。此连接震来从h s - d s c h 姥输信道( m a c - h s 处理笺上接枝数据。 l i e 侧m a e k 有l 冀下实体魑裁： ( 1 ) h a r q ( 希尔伯特自动重复请求) ： h a r q 寞体负责处理与h a r q 协议相关的m a c 袋体功能。h a r q 熊责产生 肯定应答信号或者否定应蔷慧号。h a r q 蛇相应配鬟愚翻r r c 屡通过m a c 层控 黼遂务接入煮挺供麓。 ( 2 重薪排序瓢到分布： 重新排序队列分布单元按照队列标识把m a c 。h s 协议数据单元艇送给缆确的 重新排序缓存器。 3 ) 重新摊謦 重薪排序攀嚣按照接受到的发遴謦列号重薪接痔接受到m a c - h s 悔谈数据单 元。有连续发送序列号的m a c - h a 协议数据单元按照接收顺序发送给分解黼数。 如果较低发送序列号的m a c - h a 协议数据单元丢失了，其将不会被发遴到分解函 数。在u e 中飘置的每一个队列标识对应一个重新排序实体。 霉分解实髂 此实薅愚用采分解m a c - h s 协议数据单元的。 u t r a n 侧和u e 侧的情况 鼹相似。在每一个u e 中荐一个m a e - d 寨体，并 且与特别小医相关的每一个u ew 能与该小区的m a c a s h 相联系。m a c c s h 位 于控制无线网络控制器内，两m a c m 则位于服务无线网络控制器内。m a c - h s 位 哟一s c d m a 之m a c 层研究与实现 予基站内。如果酝置了m a c - 鼹s h ，剥待麓送麴m a c - d 协议数据尊嚣将通过接黼 献m _ a c - c s h 转移捌m a c - h s ，餐燕直接获m a c - - d 转移到m , a c - h s 。 m a c 控制业务接入点绦阁户的每一个实体发送控制信息。 u t r a n 侧m a c - c s h 蜜体功能包括： | ) 调度慌毙缓处理 根据优先缀，此功驻管璞u e 之间和数据流之间的f a c h 帮r a c h 资源。 ( 2 ) 目标信遒类型字段复用 此功缝完成m a c 头巾瓣糠信遒类型掌段( 下行链黯插入、上稽链鼹测除 的憝理，以及逻辑信道和蒋输信道之滴瓣睽辩。 ( 3 ) 用户标识复用； 对于专用逻辑信道，在m a c 头中的蠛标识字段可以区别不同碱。 碡簧输格式翅会选择 禚下彳亍方向上，f a c h ，p c h ，d s c h 需簧选择传输格式组合。 ( s ) 解复用* 对于对分敢工操撵，多路珐能用来划分幂藤矮户的u s c h 数据； 舔下行链黯编码指配 此功能用来指示在d s c h 上使用的编码类型。 ( 7 ) 流量控制 瓣于氧毯e 堪，溅量控测蘧篇来隈刮m a c 。d 与m a c 一汹之阉的缓荐兹。如 果配置了m a c - c s h ，则流量撼制因为m a c - - h s 而存在。 i 瓜a n 侧m a c d 实体包括以下功能； l 蒋输穰遵娄型转换 基于r r c 的决定，镑输髂道类型转换在就实俸孛执行。这与秃隧资源的变 化脊关。 2 ) 凹复用单嚣 当使焉凡个专翔逻瓣僖遂浃射到一个蹙输倍道上幂包括h s - d s c h ) 酶多 路技术或者一个m a c d 数据流( h s d s c h ) 时，此功能设置c t 字段。 ( 3 ) 优先级设髯 她功笺负责瓣熬d c c 裂黟愆薹藿接受裂的数据进行佬惫缀设置。 ( 嬉) 加密 在m a c d 中执行数据的加密过程 5 解密 在m a c - - d 孛对已热密鼗据解密。 ( 6 ) 下行调度优先级处理 第：章i n s c d m a 协议奔绥 擎 一 下_ 孪亍方商上，由r r c 指定传输格式缌合时，此功麓宠成传输倦道的时序安 瓣和德先缀处缝。 ( 7 ) 流量控制 此功能可以限制m a c - d 与m a c c 出实体之间的缓存，并且限制层2 信号 爱漱时间，以及减乡丢失秘霾发数据。 使用公共借邀( 不包括黼s 国s e 霹麟，m a c - d 窦体连接到姒c - c s h 实体 上，以完成指定用户的公熟信道的时序囊排和m a c ，c s h 实体的下行优先级识 别。使用h s - d s c h 时，m a c - d 实体可挠连接到m a c - c s h 上，m a c - c s h 又连接 剽了基蛄( 由m a c - c s h 配鐾中戆m a c h s 实俸。然藤，m a c - d 实体碍能壹接连 接劐基站中的m a c - h s 实体上( 假设没有m a c - - c s h 既置) 。m a c - d 实体负责 专用逻辑信道剥专用传输信道的映射，或者把从d c c h 或者d t c h 接收到的数据 发送给m a c - 霉s h 窦薅或者m a c - h s 窦俸。 在u t r a m 铡对于每一个小区育一个m a c - - h s 寰律支持h s d s c h 髂输。 m a c - - h s 通过m a c 控制业务接入点接收黼犯层的配透参数。m a c - - h s 由四个 累阕功能豹实体组成； ( 1 流量控制： 如果配置了m a c c s h 实体，在m a c 。c s h 中有一个同样的流爨控制单元， 番则在m a c - d 中有一个同样韵流量控制单元。两个实体共同提供了在m a c c s h 翻m a c - i - 。s 之闽( 嚣置了m a c 。c s h 的诃控制数据流，或者提供了氧缎e 一纛和 m a c - h s 之间( 没有配置m a c - c s h ) 的可控制数据流。 ( 2 ) 调度优先缀处理： 根据惩购和数据流的傀竞级，此功能管遵h s d s c h 瓷源。基于来自稠茭 上稽链路信号翁鼗态报告，戴功戆将浃意发送薪数攥还是重发数撰。它将决定每 一个接受服务的m a c - - h s 协议数据单元队别标识和发送序列号。 ( 3 ) h a r q ： h a r q 窦搭萄戳支持多个停止或者等符i - l a 墓q 势议。在每一个传输瓣阐闻隰 内h s 。d s c h 上将要有一个h _ a r q 进程。 ( 4 ) 传输格式和资源选择； 隽薹 s 。d s e 鞋上购德发送数摇选择祷鞲格式帮瓷源。 2 。孰3m 谴e 层提供给上屡的服务 m a c 层提供绘上瑟瀚暇务纛篓颈： 1 ) 数据转移；此项服务提供了m a c 安体之间服务数瓣单元的来响鹿转移。 1 0 _ 一 t d - s c d m a 之m a c 层研究与实现 ( 2 ) 秃限资源帮m a c 参数的重分瓣$ 基于r r c 屡豹请求，此项服务提供r 重 分配无限资源和改变m a c 参数等功熊。 3 测量攘告：裁顼服务将本地测羹结渠搬誊缭r r c 屡。 2 3 。4 心功能的描述 m a c 屡包括的主冀功能： 1 ) 逻辑德道和传输蕊道之闻瓣映射 ( 2 ) 每一个传输德道根据瞬时源速率的遴当传输格式的选择。 ( 3 ) 一个聊三的数据流之间的优先级处理 0 透过动态时痔安排u e 之闻酌忧毙缀整理 ( 5 ) 公戴倦输信道上的u e 的识别 上屡协议数据单元购传输块的多赂和解多路技术，这些抟输块瑟送剥或者来自 榜理屡静公共佟输髂遂。 ( 7 ) 上层悱议数据单元的传输块集的多路和解多路技术( 8 ) 传输容量测嚣； 毋赞输模式r l c 鳊码 ( 1o ) r a c h 的接入服务类选择 ( 11 ) h s d s c h 发射和接收的控制包括了h a r q 的支持； ( 1 2 ) h s - d s c h 提供了馒速率溅量 2 。3 。5m a c 层与其它层层间通信的基本元素 m a c 层和其它层之间信息的交换是通过原语进行的，原语表示信息逻辑交 换。熏谮将不会巍定或者麴藤其体窦魏。 一m a c 和r l c 之间的原谱： ( 1 ) 躁谗：表2 1 蒙语 参数 原语名 请求指示响应 剐魄e 一粉a t a 数据，缓存器占数据，传输块数目， 阕，u e 椽谖类型错误嚣息指示 指示，r l c 实体 信息 螽戡e 瞒墨a t 黏霪协议数据单元酌缓襻器占孀r l c 窦倦僖 数筒及其大小，崽 发送状态 ( i ) m _ a c - d a t a * r e q 抽d ： 第二章t d - s c d m a 协议奔绍 ( a ) m a c - d a t a - r e q 嬲来请求上层协议数据单麓使用消息传输服务过程 避霄发送。 ( b ) m a c - d a t a - h a d 指示在一个傣输时间闯隔内接收到上层协议数据单 元。 ( i o m a c 。泓鬻心s - l n d r e s p ： ( a ) i v 骢c - s t a t u s 。l n d 指示r l c 罄逻辑信遴可戳传输缝m a c 层的数撂 速率，参数是一个传输时间间隔内传输的协议数据单嚣数量和大小。m a c 层可 以照此原语指示誊翦缓存占青曩，从而霹以提供合适的传输格式组合选撵。 ( b y r v t a c s t a t u s - r e s p 原语周来懑蓊疆勰一s 攀庭簌；s j 隧。戳瓮爱焉该鼹 语指示它没有数据要发送或者它处在暂停状态，或者指泳m a c 当前缓存的占育 情况。 黧) 参数： 国数据 它包含了盹e 层待发送的消息( i 也e 协议数据单元) ，或者飘c 层消息已 经被m a c 予屡接收。 蹬传输数据块薛大小 基于传输格式，本单元指示在一个传输时间间隔内由对等层发遴的传输块的 数薰。 ( i 1 1 ) 缓存窿莉 此参数指豕了备逻辑信道上以字节数统计的数据的数墓。 当m a c 连接到r l c 蜜体，r l c 发送窗口外待发送的控制协议数据单元和 r l c 协议数据单元也将被包禽程缓存占有巾。r l c 协议数据单元中露经发送但是 没誊褥到来宣瓣等层露否定廛警，其籍不被计算在缓赛鑫商量中。 ( r 叻时间偏移 它包含+ r 载脊潲息单元数据的物理屡瓷源的时分。此参数是可选韵，仅用作 撰誉。 m 协议数据单元的数量 指定一个传输时间间隔内r l c 允许发送给m a c 屡的协议数据单元的数量。 帮1 ) 按议数瓣单元的大小 指定在一个俺输时闯间隔内可戳薷输缭m a c 层麓协议数据攀嚣酶大小。 ( v i i ) u e 标识类型指示 当d t c h 、d c c h 被映射剡公共传输信道上( 例如f a c 臻r a c h ，d s c h 或翥 c p c h ) 时，魏璐戆指示m a c 震中应雹害u e 标识。在毛瑟侧u e 标识褥总是被设 置成小区无线瓣络临时标识。 ( v i i i ) 发送状态 | 2 _ _ t d s c d m a 之m a c 凝蝌究舄窭现 幽设置为”发送失败竹时，此参数指示黼露前一个传输时间间黼内的一个r l c 协议数据单元发送失败了，当设置为”发送成功”时，此参数指示r l c 被请求的协 议数撼肇元已经提交。 鳓薹实体消懑 指示m a _ c 层配鬟参数，这对于传输格式组告的选择，戳殿对于下一个待输 时间闽隔传输的数据量是很关键的。此原谱是为了确保m a c 屡可以进行传输格 式组合选择。 错误指示 畿一个螽酗忿服务数播单元被发送剿上层时，翔粟已经枝捌寨麴疯瑟鹃服务 数据攀嚣错误指示，魏镌谡搬示将被摄誊绘上瀑。 e 状态报告请求 在m a c - - h s 初始化的时候，本参数指示所有映射到h s d s c h 的r l c 产生 一个状态摄告。 二。髓艇瓤鞑泛之您鼢蔗器； ( 薹鼷语 裘2 2m a e 和r r c 之阆的原语 参数 原语名 请求指示响应 c m a e ， 用户信息单元， 粼聪g 无线承载信息肇嚣， 传输信遴篱惠单盂 r a c h 僚输控制单元， 加密单元。 c i a c 测量信息单冤测量结果 m e a s _ u r e m e n 室 e 期陵g 欺塞信息 s 掰鼍灞 重) e m a c c o _ n f i q m r e q ： 此原语用来建立，释放和配置逻辑信道，例如无线网络临时标识配置，逻辑信 遭和传输信道之间连接的转换，逻辑信道的传输格式组合集更新和时序安排的优 先缀。 疆c m d k c - m e a s u r e m e n t - r e q t n d ： r r c 利用羚谯e 溉a s 硝磁黼黜嚼请求m a c 层进行测量，侧妇锉输容量测量 ( i i i ) c m a c m a s u p e m e n t - i n d 用粜通知r r c 测量结果。 ( ) c m a c s t a 弧胯si n d ：此原语通知姒坨状态消息 ( 2 ) 参数： 第二章t d - s c d m a 协议介绍 ( 重) 用户穰崽单元 包禽服务无线网络临时标识、服务无线网络控制器、小区无线网络临时标 识、激潘时阗窭瓣。 ( 烈) 无线承载信息单元 无线承载多路技术信息( 健输癌道，逻辑信道识别，m a c 逻辑信道德先级) 。 礅) 蹙输借道借息单嚣 包禽传输格戴组合集、m a c - h s 翩始化指示、重新排序释放时间 1 ) 。 辩撼量馈患单元 包含报告数爨标志符、计算均值或方差的时间闭隔。 ( v ) 测量缡暴 圭罄是报告数量。 ( v i ) 状态信息 箕取毽懑发送不成功时袭示嬲霓协议毅攥摹元发送交败。 v 鼗) r a c h 传输控制单元 其包含接入服务等级参数集，最大脚步重发次数蚴簿参数 ( v 薹珏翔密单元 其包含加密模式，加密密钥，加密序母等参数 ) c p c h 传输控制参数； 2 3 。6 对等层( m a c 层) 通信元素 一，首先介绥协议数据单元。 对等层的通馁是以协议数据单元进行的，m a c 层协议数据单元由可选的 m a c 头私m a c 缀务数攒革嚣缢戒，m a c 游议羲据摹嚣长度不一定是嚣链蕊整 数倍。 u e 侧上行链路上，褒一个赞输懿阀闽蕊国传输到物理屡的所有m a c 协议数 据单元被定义为僚输块集，它有一个或者凡个传输块组成，每一个传输块包禽了 一个m a c 协议数据单元。传输块将要按照从r _ l c 接受到的顺序进行发送。 l m a c 旃议数据单嚣不包括h s - d s c h ) ； m a c 头和m a c 服务数据单元大小是可褒的。m a c 头的大小和内容是幽逻 辑馈道的类型决宠的，在一魑情况下，m a c 头参数是不籍要的。m a c 服务数据 单元酶大枣依赖r l c 旃议数据单元的大小，r l c 的大小是在建立过程中定义 的。 t d - s c d m a 之m a c 屡研究与察璃 m a eh e a d e rm a cs d u _ - _ - _ _ _ 删删岫啪_ 掣_ - _ _ _ _ _ 州i 删删_ 删_ _ _ - _ 甲甲_ _ _ _ _ - _ _ - - - - ( 2 m a c - d 协议数据单元( m s d s c h ) ： 黠予h s - d s c h , m a c 潞议数据单嚣酶格式和菲h s - d s c h 主m a c 豁谈数 据单元的格式罴一样的。 ( 3 ) m a c 协议数据单元呶8 郴s c h ) ； 在h s - d s c h 上* 一个m a c 协议数掭单元由一个m a c - - h s 头翱一个或者多 个m a c 鼹务数撰萃元组成，簿一个淞e 服务数据攀嚣等毋手一个m a c 协议数 据单元m a c 一虹头是可变的，在一个传输时间间隔内，m a c - h s 协议数据单嚣 属于榴同的重新排序队列。 二。其次分缨格式鞠参数 m a c - - d 协议数据单元头字段不包括h s 。d s c h 上m a c 头，： ( 1 ) 目标信道粪型字段( 瞰t f ) 爨标蔼遥类型字段都慧逐辑德道类型谈剖的糠意。纛f a c h 上，鬻糠瘩道类 型誉段的大小是3 貉i l _ 或者愚5 b i t 。在r a c h 上，露标德避类鍪字段是2 b i t 或者是 4 b i t 。 表2 3f a c h 主标穰道类型譬段壤码( t c t f ) 邪嘲 鬻e 曩f d e s i g n a t i o n 0 0 0b c c h 0 0 1e e c 鞣 0 1 0e 陀鞣 0 1 1 0 0d c e h 测d t c h o v e rf a c h o l l o l h lr e s e t - t e d 董 s 磋e e 鞣 1 0 1 1 l lr e s e r v e d 表2 4u s c h 或者戮站聪上目标壤遴类型字段编瓣( t c t f ) 嘲 鬻c 霭 d e s i g n a t i o n os h c c h 重d e e 鞭。豢d 蛩e 糖o v e ru s c 蚤薹辫d s e h 第二掌t d - s c d m a 协浚奔缡 表2 5r a c h 上目标信道类型掌墩编码( t c t f ) 1 1 4 1 t c t f d e s i g n a t i o n 0 0e e c 麓 王瓣器i e 嚣溅d 驾黼o v e r 嚣矗e 嚣 0 1 0 1 - 0 11 lr e s e r v e d 1 0s h c c h l l r e s e r v e d 2 积域 当一个传输信道( 举截耩h s - d s c h ) 承藏多个逻辑信道或者瓣一个m a c - - d 流( h s d s e h ) 承载多个逻辑信道时，c t 域提供了逻辑信道实例的识别。当为用 户传输数据时，在专用传输信道、f a c h 和r a c h 上，c f r 域也提供逐辑信道类 型的识别。公共传输信逆和专厢传输信道上c t 域的大小确定为4 b i t 裘2 字羧缮耔4 剪 e 灌 d e s i g n a t i o n 0 0 0 0 l o g i c a lc h a n n e l1 o 1 l o g i c a lc h a n n e l2 耋l 0 l o g i c a lc h a n n e l15 i lilr e s e r v e d ( 3 ) u e 标识 u e 标识提供了公共传输储道上l i e 类型的识别，在m a c 上使用的l i e 标识 类夔邈义翔下： 黔巍在下行方葱生，d c c h 被映射劐套共褥输薷遵上黠，箕m a c 头可戮嫠 用u t r a n 无线溺络l 糕时标识( u - r n t i ) 。撵主行方向上，不蠖黼龇标识。 鳓上行方向上，在d t c h 和d c c h 上使用小区无线网络i 临时标识( e - r n t i ) 。下行方向上，在d c c h 上使用小区嚣钱网络临时标识，激d t c h 被映 射剥公熬赞辕信遵不包藉d s c h ) ，使用小隧舞线网络晦时摭谈。 ( 4 ) u e 标识粪型 耀标识类型是为了确镰对m a c 头中的罐标识避行正确编码。 m s c d m a 之m a c 屡研究与蜜现 囊2 7 切要标识类型字段 棚 u 嚣一idt y p ef i e l d2b i t sv 瓣m i dt y p e 0 0u 烈1 1 0 1e m 巍n 鼍疆甜d 霪e 薹蓬。袈簿班 1 0r e s e r v e d 1lr e s e r v e d 5 ) d t c h 和d c c h ( 幂包括映射到h s - d s c h ) m a c 头： 薹d t c h 或者d c c h 魄射到d c h ，程m a c 专藤信遴上没膏雾路技苯i 不使用m a e 头。 ( i i ) d t c h 或者d c c h 映射到d c h , m a c 专用信道上使用了多路技术： m a c 头中毽禽饼域。 ( m ) d t 或者d c c h 映射到r a c h f a c h ： m a c 头包含了目标信道类型字段，鲋字段，u e 标识类型字段，u e 标识。 黠予f a c h r a c h ，u e 标识类型字段是小区无线网缬漆时标识。 ( i v d t c h 或者d c c h 糗瓣到d s c h 蠛者u s c h 上； m a c 头宇段使用目标倍道类型字段。如果在m a c 中使用了多路技术时， m a c 头中包括c 汀字段。 ( 6 d t c h 翻耪珏映射剿h s - d s c h ) 上m a c 头l 如策在m a c 层使用多路技术时，撇e 协议数据单霓头中包含了字段： ( 7 ) b c c h 上m a c 头； ( 薹) 翻0 e 薹董映射到瑟g 飘零傻瘸m a c 头； ( i db c c 耩映射到戳激： m a c 头中包禽了图标信道类型字段； ( 鬈p e c h 不器要m a c 头； 爹c c c h 映射蠲f a c h 或者黜蜒强m a c 头孛毽禽了鏊括信遴类墓字段； ( 1 0 ) c t c h 凇! e 头：m a c 头仅包含了麟标信道类型字段； ( 1 i ) s h c c h 上m a c 头： 薹s 辩e e 瓣映射到r a c h ，u s c 辩婚奠弱d s c h 酵必震毡禽辫标信道类 墼譬段； ( n ) s h e e h 映射到雾汰e h 、u s c h f a c h 和d s c h ，且当s h e c h 是唯一 蒲道时； 1 2 ) 燃头黪m a c 协议数据单元参黼s - d s c h ) ： ( i ) 版本标志v r 第二章t d - s c d m a 褥议介缓 v f 字段是一能标志，提供了m a c 趣s 协议数据单元格式的外延毵力。域 设嚣藏0 ，在蔬服零孛谴l 傈霆。 ( m ) 队列标识 在接收机中，趴列标识字段提供了重新排序队列的识别，且支持数摄相互独 立瓣缓存处理，献藤数据可以演乎不褥麴塞蓊摊寄默剿。酞列掭谖的长度是 3 龇。 ( i i i ) 发送序列号码( t s n ) 发送序列号提供了在h s - d s c h 上传输序列号码的识别。发送序列号重新排 孝楚巍了支持到嵩瀑的接序爱遴。发送廖剽弩字段懿长度蘧6 b i t 。 i v ) 型号下标索弓l ( s i d s m 识别连续m a c - d 协议数据单元的集台的大小。 ( v m a c - 蘸褥议数据单嚣鳃数量瓣域) 槠同大小熊连缕的m a c - - d 协议数据单元的数量是蠢辩域识别的。麓域酶长 度是7 b i t 。在一个传输时间间隔内，允许发送的协议数据单元的最大数量为4 5 。 ( v i ) 标志g ) f 字羧指示燕蒋有更多憋s 国域存在予m a c - a s 头巾。如秉琴域霞鬟戚0 ， 贝 l8 鳓域紧跟f 域。如果f 域设簧成l ，一个m a c d 协议数据单元紧跟f 域。 ( 1 3 ) d t c h 或者d c c h 映射劐h s - d s c h ； m a c 头串总是氡禽了酞剁标识和发送侉剩号域。在m a c z a s 协议数据单元 串包含的每一个m a c - d 协议数据单元包禽了个型母下标索弓l 字段、协议数据 单元的数量字段、标志字段。如果m a c - - h s 有效载荷加上m a c 头小于传输块集 的大小，则多余健不被明确说碉凰包含在了m a cm 擤议数据单元的寒尾。 2 。3 。7m a c 屡中澍未知的、不可预见的错误数据单元的处理 馘下楚可麓邀现的锩误类型； ( 1 ) 在姒0 热率使用了保辩编码 如果m a c 实体接收到了m a c 协议数据单元，其基域使用了在举版本中标 志为缀整的值，它将姜弃该协议数据单元。 ( 2 ) 不一致酶凇e 头 如果m a c 察体接收到了m a c 协议数据单元，其头与接收的r r c 靛置不一 致，它将丢弃该协议数据单元；d t c h 被映射到r a c h 或者f a c h ，如果c t 域指 定麴逻辑信遵号粥没有配置，则m a c 卖体曩骞该协议数撬单嚣。 ( 3 错误